Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
«Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова»
Кафедра древесиноведения
А.В. Киселева
ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДРЕВЕСНОЙ БИОМАССЫ
Лабораторный практикум
Воронеж 2018
УДК 630.811
Киселева А.В. Энергетическое использование древесной биомассы [Электронный ресурс] : лабораторный практикум / А.В. Киселева, ; ФГБОУ ВО «Воронежский лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова» –
Воронеж, 2018. − 48 с.
Печатается по решению редакционно-издательского совета ВГЛТУ
Рецензенты: главный инженер ООО «Модификация» к.т.н. Медведев И.Н.
ВВЕДЕНИЕ
Мировая тенденция модернизации энергетики – увеличение доли альтернативных источников энергии и замещение ископаемых энергоносителей на ВИЭ.
Как правило, при переработке деловой древесины около 40-50% от исходного сырья превращается в первичные и вторичные отходы, которые могут использоваться только как источник энергии – непосредственно или в виде топлива с улучшенными потребительскими свойствами, такого как пеллеты или брикеты. Таким образом, 70-75% мирового объема заготовки древесины представляет собой потенциальный возобновляемый источник энергии. К этому можно добавить отходы лесозаготовок, которые некоторые страны используют как сырьё для производства древесного топлива.
В соответствии с программой курса «Энергетическое использование древесной биомассы» (по направлению подготовки 35.03.02) в настоящем лабораторном практикуме даются указания к выполнению следующих лабораторных работ:
1.Основные виды биотоплива. Классификация биотоплива по происхождению и источникам получения.
2 Изучение методов отбора проб твердого биотоплива и методов подготовки проб.
3.Определение технических характеристик древесных форм биотоплива:
3.1. Определение содержание общей влаги в разных видах биотоплива
3.2.Определение гранулометрического состава биотоплива
3.3.Определение насыпной плотности биотоплива.
3.4. Определение зольности твердого биотоплива.
3.5 Определение выхода летучих веществ.
4. Определение механической прочности гранул.
5. Влияние условий хранения на свойства твердого биотоплива.
9.Определение теплотворных характеристик твердого биотоплива.
С описаниями и правилами пользования приборами серийного производства студенты должны знакомиться по заводским техническим паспортам и инструкциям, часто используемые в лабораторных работах приборы подробно описаны в учебной литературе.
Общие методические указания к выполнению лабораторных работ
Студенты приступают к выполнению лабораторных работ после прослушивания лекций и проработки на практических занятиях соответствующих разделов курса.
Лабораторная работа должна быть организована так, чтобы на каждом рабочем месте работала бригада (3-4 человека), которая способна самостоятельно выполнить всю работу. Измерения проводятся не менее трех раз, каждый раз студенты последовательно меняют свои обязанности. Для каждого лабораторного занятия старший лаборант или учебный мастер подготавливает необходимые материалы, приборы, инструменты. Отчет по лабораторной работе составляется каждым студентом индивидуально по заданной форме. В отчет заносятся результаты измерений, схемы установок и приборов, все необходимые исходные данные и подсчеты. Оформленный отчет проверяется преподавателем и после теоретического ответа студента подписывается преподавателем.
Все отчеты по лабораторным работам сохраняются студентом и предъявляются на итоговом контроле изучаемого курса.
Студенты должны знать цель каждой работы, содержание, порядок выполнения, результаты и выводы. Студенты, не выполнившие лабораторные работы, предусмотренные программой курса, к экзамену не допускаются.
При выполнении лабораторных работ должны строго соблюдаться правила техники безопасности. У пусковых устройств должны быть указания о порядке пуска и остановки. Преподаватель перед началом лабораторных занятий должен предупредить студентов о строгом выполнении правил техники безопасности, а также дополнительно проинструктировать о правилах работы на опасных рабочих местах.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1
Основные виды биотоплива. Классификация биотоплива по происхождению и источникам получения.
1. Цель работы
Изучить основные виды твердого биотоплива и его классификацию в зависимости от происхождения.
2. Общие положения
При проведении лабораторной работы используются следующие нормативные документы:
1.ГОСТ Р 54220-2010 Биотопливо твердое. Технические характеристики и классы топлива. Часть1. Общие требования.
2.ГОСТ Р 54219-2010 Биотопливо твердое. Термины и определения.
Согласно ГОСТ 54219-2010 используются специальные термины и определения в области производства, состава и свойств твердого биотоплива, произведенного из следующих источников:
-продукции сельского хозяйства и лесного хозяйства;
-растительных отходов сельского и лесного хозяйства;
-растительных отходов пищевой промышленности;
-древесных отходов, в том числе строительных отходов и строительного лома, за исключением древесных отходов, содержащих галогенизированные органические соединения или тяжелые металлы в результате обработки деревьев предохраняющими средствами (консервантами) или покрытием (грунтом, шпатлевкой);
-пробковых отходов;
-волокнистых растительных отходов от производства целлюлозы из исходного сырья и от производства бумаги из целлюлозной массы, если эти отходы сжигаются на месте производства и выделяемая энергия возвращается обратно в производство.
Термины и определения распределены по категориям: общие понятия; виды биотоплива; состав свойства и анализ биотоплива.
Различают следующие виды биомассы и биотоплива по источникам получения: